综合治水研究管理论文提纲

论文题目：基于水权分配的区域水资源承载力研究

摘要：党的十八大以来,党中央高度重视水资源管理工作,强调将水资源作为经济社会高质量发展的最大刚性约束。为贯彻落实新时期党的治水方针和治水思路,实现“以水定经济结构”、“以水定发展规模”、“以水定产业布局”,本文从水权的角度入手,探讨水权分配如何应用于水资源优化配置,研究农业种植结构优化,化解“资源型缺水”危机,提高水资源承载力,实现水资源—生态环境—经济社会综合系统的稳定协调发展,为区域转型升级发展提供水资源保障。本研究以邯郸平原区为例,根据区域自然资源情况、经济社会情况、水资源及其开发利用情况,构建基于水权分配及用水结构的水资源承载力体系,并对研究所提出的理论模型进行验证。主要研究内容及结论如下:（1）提出基于水权分配的水资源承载力分析理论框架系统分析了水权分配对水资源承载力影响,包括水资源承载力理论、水权及水权分配理论,重点对水权分配、水资源优化配置及水资源承载力三者之间的关系进行论述,并就水权分配、农业用水结构体系对水资源承载力的影响机制进行剖析,表明水权分配是一种彻底改变以往水资源“以需定供”局面、提高水资源承载力的有效途径。（2）建立农业用水结构优化模型构建了农业用水结构优化模型,在农业可利用水资源量控制准则下,以用水效益最大为目标函数,采用区域农业总产值与农业灌溉总用水量的比值表征用水效益,针对模型的最优化种植结构,根据实际灌溉基础设施及区域特性对其进行合理化校核修正,结果表明农业种植结构优化后,平原区丰水年农业需水量减少36.10%,平水年农业需水量减少38.14%,枯水年农业需水量减少39.38%,平均减少38.12%,节水效果明显。（3）考虑供用水次序的水权分配模型建立了考虑供用水次序的水权分配模型,以供水效益最大、供需协调度最大、污染物排放量最小为目标,首先根据水权分配原则,建立不同水源对于不同用水户供用水次序,作为水权系数,然后将其纳入到模型的目标函数中,采用遗传算法对模型进行求解。结果表明,按照所建立的模型进行水权优化分配之后规划水平年可实现水资源供需平衡及地下水动态平衡,有效地缓解了水资源供需矛盾。（4）水资源承载力指标体系构建与评价基于水权优化分配成果,结合农业用水结构体系,构建了区域水资源承载力指标体系。从水质和水量两个角度出发,建立了双要素水资源承载力计算模型,同时采用水资源宽松度和水资源超载度两个指标对水资源承载力进行定性评价。对区域现状水平年、规划水平年以及规划水平年将水资源从时间尺度上“以丰补歉”的水资源承载力分别进行评价,结果表明,优化区域农业种植结构,进行水权分配以及“以丰补歉”之后,水资源可承载的经济社会规模及人口数量显著增大。（5）考虑水资源承载力的区域发展规划研究构建了水资源承载力多目标决策分析模型,以国民生产总值最大、水资源承载的人口最多、污染物排放量最小为目标函数,考虑水量平衡约束、宏观经济约束和生态环境约束。采用NSGA-Ⅱ算法对模型进行求解,得出满足约束条件的多目标非劣解集,决策者可以通过查表的方式,确定水资源与社会经济及环境的“平衡点”,制定区域未来经济社会发展规划。

关键词：邯郸平原区;农业用水结构体系;水权分配;水资源承载力;水资源供需平衡

学科专业：水利工程

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 水资源承载力研究进展

1.2.2 水权分配研究进展

1.2.3 存在问题与不足

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 采用的关键技术

1.3.3 技术路线

第2章 基于水权分配的水资源承载力分析理论框架

2.1 水资源承载力理论

2.1.1 水资源承载力的概念

2.1.2 水资源承载力的内涵

2.1.3 水资源承载力的主体和客体

2.1.4 水资源承载力的影响因素

2.1.5 水资源承载力指标

2.2 水权及水权分配理论

2.2.1 水权的概念

2.2.2 水权的特性

2.2.3 水权分配

2.3 基于水权分配的水资源承载力分析

2.3.1 水权分配是实现水资源优化配置的重要手段

2.3.2 水资源优化配置是提高水资源承载力的重要途径

2.3.3 水资源承载力是水资源优化配置的约束条件

2.3.4 水权分配对水资源承载力的影响机制

2.3.5 农业用水结构体系对水资源承载力的影响机制

2.4 本章小结

第3章 研究区域概况

3.1 自然资源概况

3.1.1 自然地理

3.1.2 气象水文

3.1.3 河流水系

3.2 社会经济概况

3.2.1 人口情况

3.2.2 生产总值

3.2.3 耕地面积

3.3 水资源及其开发利用情况

3.3.1 水利工程情况

3.3.2 区域水资源总量

3.3.3 出入境水量

3.4 现状水平年水资源供需平衡分析

3.4.1 现状水平年可供水量分析

3.4.2 现状水平年需水量分析

3.4.3 现状水平年供需平衡分析

3.5 水资源开发利用存在的问题

3.6 本章小结

第4章 农业用水结构优化模型

4.1 农业用水结构

4.1.1 现状年灌水定额及灌溉次数

4.1.2 现状年种植结构及净需水量

4.2 农业用水结构优化模型

4.2.1 决策变量

4.2.2 目标函数

4.2.3 约束条件

4.3 农业用水结构优化模型求解

4.4 农业用水结构优化结果分析

4.4.1 灌水定额及灌溉次数确定

4.4.2 种植结构优化

4.4.3 农业净需水量计算

4.5 规划水平年水资源供需平衡分析

4.5.1 规划水平年可供水量分析

4.5.2 规划水平年需水量分析

4.5.3 规划水平年供需平衡分析

4.6 本章小结

第5章 基于供用水次序的水权分配

5.1 水权配置原则

5.2 多水源多目标水权分配模型

5.2.1 决策变量

5.2.2 目标函数

5.2.3 约束条件

5.3 水权分配模型求解

5.3.1 水权分配思路

5.3.2 水源供水范围

5.3.3 供用水次序系数

5.3.4 基于遗传算法的模型求解

5.4 水权优化分配成果分析

5.4.1 规划水平年丰水年水权分配

5.4.2 规划水平年平水年水权分配

5.4.3 规划水平年枯水年水权分配

5.5 本章小结

第6章 区域水资源承载力指标体系构建与评价

6.1 水资源承载力指标体系构建

6.2 双要素水资源承载力评价模型

6.3 水资源承载能力评价指标

6.4 水资源承载力评价

6.4.1 现状水平年水资源承载力评价

6.4.2 规划水平年水资源承载力评价

6.4.3 规划水平年“以丰补歉”水资源承载力评价

6.4.4 对比分析

6.5 水资源超载度与归因分析

6.6 本章小结

第7章 考虑水资源承载力的区域发展规划研究

7.1 水资源承载力多目标决策分析模型构建

7.1.1 决策变量

7.1.2 目标函数

7.1.3 约束条件

7.2 水资源承载力多目标决策分析模型求解

7.2.1 NSGA-Ⅱ基本原理

7.2.2 总体求解流程

7.3 结果分析

7.3.1 模型参数设置

7.3.2 结果分析

7.4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录A 邯郸平原区现状水平年可供水量

附录B 邯郸平原区现状水平年需水量

附录C 邯郸平原区规划水平年可供水量

附录D 邯郸平原区规划水平年需水量

附录E 邯郸平原区规划水平年水权分配